Ter um bom olho para os detalhes é uma habilidade essencial para muitas profissões. Em particular, os biólogos usam técnicas especiais e tecnologia avançada para analisar células individuais com precisão sem precedentes. A citometria de impedância é um método experimental que pode revelar características específicas de células únicas vivas. Essa técnica requer penetração elétrica, na qual a corrente de alta frequência pode passar livremente pela membrana celular, sem danificar a célula. Agora, pesquisadores do Japão determinaram as condições ideais para realizar a citometria de impedância. Seu trabalho pode levar a uma rápida avaliação das células durante a cultura em experimentos biológicos.
Um método aprimorado para medir a morfologia e biomassa de células únicas usando citometria de impedância foi introduzido em um estudo publicado recentemente em Microsystems &Nanoengineering . A citometria de impedância envolve a aplicação de voltagens de alta frequência aos eletrodos para medir a impedância complexa, que pode fornecer informações sobre a forma e o volume efetivo da célula. No estudo, pesquisadores liderados pelo Nara Institute of Science and Technology usaram diferentes fases de sinais de tensão em quatro frequências. Eles mostraram que tensões aplicadas com frequências em torno de 7 MHz são capazes de passar pela membrana das células de Euglena gracilis. Frequências mais altas podem monitorar mudanças na biomassa, enquanto frequências mais baixas podem rastrear mudanças de volume.

Quando um campo elétrico de alta frequência penetra na membrana celular, a distribuição intracelular desigual inclina os pulsos de impedância para a esquerda ou para a direita, o que foi verificado em simulações e experimentos. "Em última análise, nosso método para determinar a condutividade da membrana celular depende do grau de inclinação causado pelos pulsos elétricos", diz o autor Yoichiroh Hosokawa. A equipe também realizou estudos de calibração usando grânulos para entender melhor os mecanismos físicos subjacentes desse efeito.

“Esta pesquisa permite a fácil determinação da penetração elétrica de uma membrana celular, e a plataforma proposta é aplicável à avaliação multiparamétrica do estado do organismo durante o cultivo”, diz o autor sênior Yaxiaer Yalikun. Esta plataforma pode ser facilmente integrada em sistemas microfluídicos para o monitoramento escalável de experimentos biológicos.

A necessidade de análise eficiente e altamente precisa de células únicas vivas pode ser atendida por este novo método de citometria de impedância desenvolvido pela equipe de pesquisa liderada pelo Nara Institute of Science and Technology. Aplicações futuras podem ser estendidas a células de mamíferos para monitorar mudanças específicas de membrana em campos como oncogênese e envelhecimento celular. + Explorar mais

Examinando as formas das células sem um microscópio